Leucociti o globuli bianchi:
—  sono detti così perché quando il sangue viene posto in una
provetta a sedimentare si collocano in uno strato biancastro
posto superiormente agli eritrociti (buffy coat)
—  sono cellule che si trovano anche nel connettivo e perciò
utilizzano il sangue per migrare dal midollo osseo, sede di
produzione, ai tessuti
—  il loro numero globale varia da 5.000 a 9.000 per mm cubico di
sangue (il numero è soggetto a variazioni anche nel normale)
—  possono essere distinti a seconda della presenza o meno di
evidenti granulazioni citoplasmatiche in:
—  granulari (neutrofili, basofili, eosinofili)
—  non granulari (linfociti, monociti)
Neutrofili
Eosinofili
Basofili
Si dice formula leucocitaria il rapporto % tra i diversi tipi di
leucociti (varia nei differenti processi patologici):
•  neutrofili 60-70%
65%
•  linfociti
20-30%
25%
•  monociti
2-8%
6%
•  eosinofili
2-4 %
3%
•  basofili
< 1% <1%
Circolazione dei leucociti
—  I leucociti vanno incontro a diverse fasi della loro
maturazione negli organi emopoietici,
—  utilizzano il torrente circolatorio come sistema di
trasporto verso i distretti tissutali dove sono
richiamati per le funzioni di difesa.
—  I leucociti sono infatti elementi mobili, dotati di
movimenti ameboidei e hanno la capacità di
attraversare la parete vasale (diapèdesi).
Granulociti Neutrofili o polimorfonucleati:
—  I granulociti neutrofili costituiscono la componente cellulare
quantitativamente più rilevante dei globuli bianchi (50-70%).
—  Sono elementi mobili, grazie ai loro movimenti ameboidei,
—  intervengono nelle fasi iniziali della risposta infiammatoria
(costituenti del pus)
—  sono dotati di attività fagocitaria, (fagociti polimorfonucleati).
—  Una volta esercitata la loro azione fagocitaria vanno
generalmente incontro a disfacimento generando la
formazione del pus.
—  Hanno vita breve (12-14 ore) e vengono continuamente
rimpiazzati.
—  hanno un diametro di poco superiore a 10 µ e
presentano un citoplasma scarsamente colorato con
granuli non evidenziati dalle comuni colorazioni
—  il nucleo ha la caratteristica forma plurilobata (2-5 lobi
uniti tra loro da filamenti di cromatina)
—  Il numero di lobature cresce progressivamente con
l’invecchiamento della cellula: negli elementi più giovani appare
non segmentato, a forma di ferro di cavallo, quindi diventa sempre
più segmentato.
—  formula di Arneth riporta le percentuali di neutrofili in funzione del
numero di lobature nucleari
—  normalmente presentano due lobature il 25% dei neutrofili, tre
lobature il 40%, quattro lobature il 25%, cinque lobature il 5%).
—  Uno “spostamento a sinistra” della formula di Arneth, ossia un
aumento della percentuale di neutrofili con poche lobature
nucleari, è indice di un improvviso aumento della produzione di
neutrofili, generalmente dovuto ad infezioni batteriche.
Cromatina sessuale
—  La cromatina è ben colorabile e addensata essendo
prevalentemente eterocromatica;
—  i nucleoli sono poco visibili.
—  Nel sesso femminile una piccola percentuale dei granulociti
neutrofili possiede un’appendice di cromatina collegata da un
sottile filamento a uno dei lobi, denominata drumstick
(bacchetta di tamburo).
—  Questa caratteristica morfologica è da considerare come
l’equivalente della cromatina sessuale di Barr, dovuta alla
eteropicnosi di uno dei due cromosomi X nella femmina
( corpuscolo di Barr = cromosoma X)
granulazioni
—  Nel citoplasma si osservano numerosissime
granulazioni, suddivise sulla base delle caratteristiche
morfologiche, istochimiche e biochimiche in due tipi
principali, granuli azzurrofili e granuli specifici
—  granuli azzurrofili o primari (colorabili con gli azzurri
della colorazione di Romanowski): sono relativamente
grandi (0,5 mm), densi ed omogenei; il loro numero è
modesto (10-20% del numero totale di granuli).
—  Contengono perossidasi (mieloperossidasi), fosfatasi acida ed
altre idrolasi acide, proteasi come la catepsina G, elastasi
—  sono pertanto assimilabili a lisosomi primari.
—  Contengono inoltre proteine ad azione antimicrobica o
battericida,
—  alfa-difensine e il lisozima (che è anche presente
nei granuli secondari)
granuli specifici o secondari:
—  sono assai più numerosi (circa l’80%), sono
più piccoli (0,2 mm di diametro) e sono
meno elettrondensi rispetto ai precedenti.
—  Contengono, fosfatasi alcalina, collagenasi,
lattoferrina, lisozima e l’attivatore del
plasminogeno.
—  I granuli specifici possono fondersi con gli
endosomi/fagosomi, o possono secernere il
loro contenuto nello spazio extracellulare.
Altri organuli
—  Alcuni autori identificano anche un terzo tipo di granuli, i granuli terziari:
—  hanno morfologia simile ai granuli secondari e contengono la gelatinasi,
un enzima che viene secreto per idrolizzare il collagene denaturato
presente nelle sedi di danno tissutale.
—  Il citoplasma dei granulociti neutrofili, oltre ai granuli, contiene anche
scarsi mitocondri e un piccolo complesso di Golgi; reticolo
endoplasmatico e ribosomi sono raramente osservabili.
—  È presente una notevole quantità di particelle di glicogeno necessarie
per la produzione di ATP attraverso la glicolisi che si attua in condizioni
di ipossia.
—  Il citoscheletro è ben sviluppato. Si osservano numerosi microtubuli e
fasci di microfilamenti prevalentemente distribuiti sulla faccia interna
del plasmalemma.
—  Questi componenti svolgono un ruolo fondamentale nel movimento
ameboide e nella attività di fagocitosi.
Funzioni dei granulociti neutrofili
—  i neutrofili sono attratti (chemiotassi) da varie
sostanze tissutali (TNFβ, IL1, LPS e batteriche
(chemiotassine) nella sede dove devono esercitare
la loro azione
—  altre molecole (E-selectine, integrine e ICAM)
favoriscono l’adesione dei granulociti all’endotelio
—  successivamente si verifica il passaggio attraverso
l’endotelio (diapedesi) favorito da integrine e
stimolato da chemoattrattanti (platelet- activating
factor, PAF)
—  una volta migrati nei tessuti ed esercitata la loro
azione, soprattutto antibatterica, vanno incontro a
distruzione costituendo il pus
Recettori di membrana
Sulla membrana dei neutrofili sono presenti:
—  recettori TLR
—  recettori per le opsonine, quali quelli per la porzione Fc
delle IgG,
—  Recettori per il complemento
—  Recettori per fattori chemiotattici e per altri modulatori
esogeni della loro funzione, come IL-1, TNF e PAF.
—  Si ritrovano inoltre componenti come L-selectine,
integrine b2, i complessi CD11/CD11, che svolgono un
ruolo importante nei processi di adesione.
Ruolo difensivo dei granulociti
neutrofili
—  I granulociti neutrofili svolgono un ruolo difensivo
rivolto soprattutto contro le infezioni batteriche.
—  La loro funzione è strettamente integrata con
quella dei macrofagi e dei linfociti
—  È possibile distinguere i sistemi antimicrobici dei
neutrofili in
—  ossigeno-dipendenti
—  ossigeno-indipendenti.
I sistemi ossigeno-dipendenti
—  comprendono i superossidi, l’H2O2 e la mieloperossidasi
—  L’azione combinata tra superossidi e H2O2 può portare alla formazione
di O2 e radicali ossidrilici (OH) tossici di per sé per le cellule viventi.
—  Il processo di formazione di superossidi e H2O2 avviene grazie all’azione
di enzimi contenuti nei granuli.
—  I granuli liberano la NADPH-ossidasi, un enzima che, utilizzando
ossigeno, converte NADPH a NADP.
—  Ciò porta alla formazione di superossidi con successiva produzione di
H2O2 grazie alla superossido-dismutasi (SOD).
—  La formazione di perossidi (H2O2 e superossidi) esplica attività
battericida, con conseguente digestione del batterio fagocitato e
successivo riassorbimento del vacuolo fagosomico
—  la mieloperossidasi contenuta nei granuli primari
utilizza H2O2 per ossidare composti alidici
intracellulari (HClO) e dare luogo alla liberazione di
sostanze che uccidono i germi inglobati.
—  Inoltre in presenza di H2O2 la mieloperossidasi
catalizza la iodinazione delle proteine della parete
batterica.
—  In più, le singole molecole di O2 possono reagire con la
parete dei batteri determinandone l’ossidazione
Formazione del pus
—  Il processo di distruzione interessa quasi sempre
anche il granulocito stesso che va incontro a
disfacimento e costituzione del pus insieme ai
batteri uccisi al suo interno.
—  Il pus verrà poi assunto dai macrofagi i quali
affineranno ulteriormente le difese contro gli agenti
patogeni.
sistemi ossigeno-indipendenti
—  entrano in gioco per determinare uccisione di agenti
estranei in condizioni di anaerobiosi. Tali sistemi
sono rappresentati da:
—  a-difensine (anche note come HNP, human neutrophil
peptides),
—  piccoli peptidi cationici contenuti nei granuli
azzurrofili dei neutrofili e in altre cellule del sistema
immunitario:
—  sono i principali componenti del sistema ossigenoindipendente.
—  Hanno proprietà antimicrobiche e antivirali e
possono inattivare esotossine batteriche
trappola extracellulare dei neutrofili
—  Recentemente è stato descritto un ulteriore meccanismo mediante il
quale i neutrofili, anche dopo la morte, continuano la loro azione
antibatterica rilasciando la cromatina in forma di una neutrophil
extracellular trap, NET, ossia la “trappola extracellulare dei neutrofili”.
—  Essa è formata da una trama fibrosa di cromatina, e da serina-proteasi.
—  La rete consente di mantenere una concentrazione locale molto alta di
componenti antimicrobiche che alla fine uccidono i batteri
indipendentemente dal meccanismo della fagocitosi.
—  Inoltre la NET rappresenta una barriera che imbriglia i patogeni e ne
ostacola l’ulteriore diffusione
—  Si è visto che la NET si può formare anche all’interno dei vasi nei
processi di sepsi e probabilmente si manifesta localmente in tutti i
processi infiammatori nei quali vengono attivati i granulociti neutrofili
ad opera di vari fattori tra i quali sono state di recente chiamate in
causa anche le piastrine
Granulociti Eosinofili:
—  presentano un nucleo bilobato e granuli acidofili
—  rappresentano il 2-4% dei leucociti presenti nel sangue
—  l loro numero aumenta nei processi allergici e nelle
infestazioni parassitarie (es. elmintiasi)
—  hanno un diametro di circa 12 µ
—  il loro nucleo ha generalmente caratteristica forma
bilobata, con i lobi collegati da un sottile segmento di
cromatina. La cromatina è addensata, eterocromatica
alla periferia dei lobi nucleari; non si osservano nucleoli.
—  Il citoplasma è caratterizzato dalla presenza di granuli
specifici ovoidali con asse maggiore di circa 0,5 mm,
acidofili, che si colorano in giallo-arancio con l’eosina
—  al ME i granuli sono piuttosto grandi e contengono al
centro un cristalloide denso circondato da una matrice
meno densa
granulazioni
—  Al centro dei granuli si osserva un corpo a struttura
paracristallina (cristalli proteici di Charcot-Leyden)
contenente la proteina basica maggiore (MBP), ricca
di zinco, lisina e arginina, che, assieme ad altre
proteine cationiche, è responsabile della affinità dei
granuli per i coloranti acidi
—  i granuli contengono proteine basiche, enzimi
idrolitici, perossidasi, fosfolipasi
—  Gli eosinofili posseggono recettori per numerose
sostanze: per le componenti del complemento, per
l’istamina, per la porzione Fc delle IgM, delle IgG e
delle IgE.
cristalloide
•  Proteina Basica Maggiore (BMP)
•  Proteina cationica eosinofila (EPC)
•  Perossidasi Eosinofila
•  Neurotossina derivata all’eosinofilo (EDN)
•  Istaminasi
•  Arilsulfatasi
—  possono presentare anche granuli più piccoli contenenti
fosfatasi acida
—  Gli eosinofili vengono richiamati nelle regioni di interazione
antigene/anticorpo in conseguenza del rilascio di un fattore
chemiotattico eosinofilo di anafilassi, contenuto nei granuli dei
mastociti
—  a seguito di ciò provvedono alla fagocitosi dei complessi
antigene/anticorpo.
—  Questa loro importante funzione contribuisce allo smaltimento
dei complessi immuni dall’organismo.
—  sono in grado di degradare l’istamina (istaminasi)
—  riducono gli effetti delle reazioni allergiche
Altri prodotti
—  I granuli acidofili, oltre alla proteina basica maggiore,
contengono altre tre proteine cationiche:
—  la perossidasi degli eosinofili (EPO), che ha funzioni
citotossiche,
—  neurotossina derivata dagli eosinofili (EDN), che ha
una azione tossica sul sistema nervoso di alcuni
parassiti;
—  proteina cationica degli eosinofili (ECP) che, come la
EDN, è una ribonucleasi con azione antivirale.
—  Gli eosinofili possono inoltre secernere l’enzima
arilsolfatasi B, in grado di degradare i costituenti
della matrice extracellulare.
Granulociti Basofili:
—  contengono grandi granuli intensamente
basofili nel loro citoplasma
—  i granuli contengono istamina, eparina,
leucotrieni e vari enzimi (perossidasi,
fosfatasi acida, arilsolfatasi)
—  anche il loro nucleo è bilobato e reniforme
—  svolgono funzione analoga a quella dei
mastociti
—  I granulociti basofili presentano chemiotassi positiva verso diverse
molecole: componenti del sistema del complemento, la callicreina, le
linfochine chemioattraenti
—  sono quindi richiamati nelle sedi di aggressione da parte di agenti
patogeni e di infiammazione.
—  sono in grado di liberare altre sostanze quali leucotrieni, metaboliti
dell’acido arachidonico, e proteasi neutre che hanno un ben noto ruolo
nei processi infiammatori.
—  contengono molti enzimi ossidativi quali le succinico-, lattico-, malicodeidrogenasi, la glucosio-6-fosfato-deidrogenasi, NADH e NADPH diaforasi.
—  La morfologia, il tipo di granuli citoplasmatici e molte attività dei
basofili risultano simili a quelle dei mastociti del tessuto connettivo.
—  I due tipi cellulari hanno però origine e alcuni aspetti morfofunzionali
distinti, per cui rappresentano popolazioni cellulari a sé stanti
LEUCOCITI NON GRANULARI
Monociti
Linfociti
LINFOCITI
MORFOLOGIA
•  Sono piccole cellule (Ø di 7-12 µm) con un grande
nucleo sferico e scarso citoplasma.
•  Sono le cellule responsabili della risposta immunitaria specifica acquisita
•  Esistono diverse famiglie o sottopopolazioni di linfociti:
– linfociti B (25%)
– linfociti T (70%)
– linfociti natural killer(NK)(5%)
Aspetti funzionali dei linfociti
—  linfociti: nel connettivo propriamente detto
Monociti:
—  Sono precursori ematici e midollari dei macrofagi e cellule
dendritiche
—  sono cellule piuttosto grandi con diametro di circa 20 µ
—  rappresentano il 3-8% dei leucociti
—  il citoplasma è poco colorabile
—  il nucleo eccentrico voluminoso presenta spesso una profonda
insenatura su di un lato (reniforme)
—  al ME si evidenziano mitocondri, Golgi e i vari organuli nel
citoplasma
—  contengono:
—  granuli specifici contenenti enzimi (fosfatasi acida, arilsolfatasi)
—  granuli contenenti catalasi che risultano essere lisosomi
—  hanno vita media molto breve (2-3 giorni)
—  rispondono agli stimoli infiammatori e chemiotattici
attraversando la parete vascolare per migrare nella sede di
infiammazione e qui diventano in macrofagi e cellule
dendritiche
PIASTRINE:
—  sono piccole porzioni cellulari anucleate che derivano dalla frammentazione
del citoplasma di cellule del midollo osseo dette megacariociti
—  normalmente sono in numero di 200.00 300.000 per mm cubico di sangue
—  hanno una lunghezza di 1-3 µ
—  hanno forma biconvessa
—  contengono una porzione centrale (granulomero) più clorata e una zona
periferica (ialomero)
—  la membrana è rivestita esternamente da glicoproteine e proteoglicani
essenziali per i meccanismi di aggregazione e adesione piastrinica
—  Più in particolare si annoverano nella composizione del glicocalice alcuni fattori della
coagulazione I, V, VIII, XI, XII, recettori per ADP, trombina, vWF, collagene, fibrinogeno,
fibrin,a fibronectina, epinefrina, PAF, trombospondina, tromboxano A2, prostaciclina
serotonina e glicosil transferasi.
—  Questi componenti sono essenziali per consentire la funzione recettoriale, i meccanismi
di aggregazione piastrinica e quelli di adesione su superfici alterate.
—  All’interno della membrana c’è un abbondante citoscheletro di microtubuli e
microfilamenti necessari per mantenere la forma delle piastrine
—  la membrana ha molte introflessioni canalicolari con la funzione di incamerare
o rilasciare Ca++
granuli
—  i granuli sono di 3 tipi:
§  α con membrana, contengono proteine
piastriniche (fibrinogeno, fattori V e VI, antitripsina,
fibronectina, vitronectina, trombospondina e fattori
di crescita come PDGF, TGF, HGF, EGF)
§  densi contengono serotonina, adrenalina,
istamina, ioni Ca++
§  lisososmiali contengono enzimi (fosfatasi
acida, arilsolfatasi catepsina)
All’interno delle piastrine sono presenti mitocondri,
con rare creste, e numerosissimi granuli di glicogeno
raggruppati in grandi ammassi.
Funzione riparatrice
—  la loro funzione comporta la riparazione delle lesioni dei vasi e delle
ferite tissutali
—  la coagulazione avviene per mezzo della liberazione di varie sostanze
prodotte dalle piastrine (fattori della coagulazione).
—  il PDGF stimola la proliferazione dei fibroblasti e dei macrofagi nonché
la produzione di matrice extracellulare per la guarigione delle ferite
—  Il fattore di crescita delle piastrine (PDGF) insieme al TGFb induce
la proliferazione dei fibroblasti, delle cellule muscolari lisce
—  stimola i fibroblasti a produrre matrice extracellulare.
—  Agisce come segnale chemiotattico per i fibroblasti ed i
macrofagi poiché rappresenta un fattore coinvolto nella
guarigione delle ferite vascolari.
Funzione delle piastrine
—  impediscono le emorragie nel caso di rottura del
rivestimento endoteliale da danno vascolare
—  normalmente la coagulazione intravascolare è
impedita perché:
—  le cellule endoteliali producono prostaciclina e NO2
che inibiscono l’aggregazione
—  le cellule endoteliali hanno sulla loro membrana
trombomodulina e molecole eparinosimili che
inattivano i fattori della coagulazione
—  la rottura endoteliale permette alle piastrine di
venire a contatto col connettivo sotto-endoteliale
e da ciò le piastrine risultano attivate
—  in conseguenza della loro attivazione si
verificano le seguenti evenienze
Riassunto della sequenza di eventi
per la coagulazione del sangue:
L‘endotelio danneggiato determina:
—  rilascio di fattore di von Willebrand e tromboplastina tessutale
—  cessazione della produzione di inibitori coagulazione
—  rilascio di endotelina (vasocostrittore che determina riduzione flusso
ematico nella zona lesa)
—  rilascio del contenuto granuli delle piastrine (ADP e
trombospondina)
—  maggiore adesività e adesione piastrinica alla parete vascolare
—  aggregazione piastrinica e formazione del tappo piastrinico
—  vari fattori piastrinici e plasmatici fanno aumentare la protrombina
circolante che viene trasformata in trombina
—  la trombina avvia la trasformazione del fibrinogeno in fibrina e ciò
porta alla formazione del coagulo sanguigno
—  successivamente, dopo che la ferita vascolare è riparata, le
cellule endoteliali rilasciano gli attivatori del plasminogeno con
conseguente conversione del plasminogeno in plasmina enzima
che provoca lisi del coagulo
Altre funzioni delle piastrine
—  Di recente si attribuiscono alle piastrine funzioni
diverse da quella che attuano nei confronti delle ferite
vascolari; ad esempio,
—  ruolo significativo nell’infiammazione e nella
rigenerazione dei tessuti; infatti sono fonte di grandi
quantità di fattori di crescita.
—  Possono risultare attive anche in alcuni meccanismi
di stimolo della proliferazione delle cellule del
sistema immunitario
—  probabilmente partecipano alla formazione della NET
insieme ai granulociti neutrofili per la
neutralizzazione dei microorganismi batterici
Cenni sulla emopoiesi
—  gli elementi figurati del sangue circolante hanno una vita media che varia da pochi giorni ad
alcune settimane
—  il loro numero deve essere mantenuto costante ed adeguato alle esigenze funzionali
dell’organismo
—  ciò comporta un loro continuo rinnovamento. Il processo di formazione di nuovi elementi
prende il nome di emopoiesi
—  il processo è caratterizzato dalla comparsa in successione di popolazioni cellulari che
presentano una progressiva restrizione delle potenzialità differenziative, la perdita della
capacità di moltiplicarsi, l’acquisizione delle proprietà morfologiche e funzionali
caratteristiche di ciascuna linea emopoietica
—  tali popolazioni, nel loro insieme, costituiscono il sistema emopoietico
—  l’emopoiesi è un processo coordinato che richiede una molteplicità di interazioni fra le
diverse componenti presenti nelle sedi ove ha luogo (cellule, matrice extracellulare, fattori di
crescita). L’insieme di tali componenti costituiscono il microambiente
—  la produzione degli elementi maturi del sangue circolante avviene attraverso
distinte linee differenziative:
—  eritropoietica, per i globuli rossi
—  granulocitopoietica, per i granulociti
—  monocitopoietica, per i monociti
—  linfocitopoietica, per i linfociti
—  trombocitopoietica, per le piastrine
—  in tutte le linee sono presenti alcuni aspetti comuni:ad esempio la successione definita di
stadi cellulari, il ruolo regolativo del microambiente
—  ciascuna linea presenta però caratteristiche proprie: tipo di progenitori e precursori, natura
dei fattori che ne regolano comparsa e progressione, durata del ciclo maturativo, modalità
del rilascio in circolo
Cenni sulla emopoiesi
sedi dell’emopoiesi:
— 
nel periodo embrionale e fetale:
—  sacco vitellino, fegato, milza
— 
nell’adulto:
—  midollo osseo
progenitori e forme intermedie delle linee cellulari del sangue: tutte le cellule del sangue derivano dalla cellula
staminale emopoietica
— 
eritrocita:
—  pro-eritroblasto
—  eritroblasto basofilo
—  eritroblasto poli-cromatofilo
—  eritroblasto ortocromatico
— 
granulocita:
—  CFU GM (colony forming unit dei granulociti e monociti)
—  mieloblasto
—  promielocito
—  mielocito
—  metamìelocito
— 
monocita:
—  CFU GM (colony forming unit dei granulociti e monociti)
—  promonocita
— 
linfocita:
—  grande linfocita
—  medio linfocita
— 
piastrine:
—  megacarioblasto
—  megacariocita